NZEB Edifici a energia quasi zero, ecco le istruzioni per realizzarli

Gli edifici a bassissimo consumo energetico ovvero gli edifici a Energia quasi Zero, come li conosciamo oggi, vennero ipotizzati per la prima volta in seguito alla crisi energetica degli anni Settanta, ma solo di recente  sono state sviluppate e promosse delle azioni concrete orientate verso questo difficile obiettivo.

Ufficialmente il termine nZEB (Nearly Zero Energy Building) compare per la prima volta all’interno di un pacchetto di Direttive Europee definite dall’acronimo EPBD (Energy Performance Building Directions) nel 2010, che prosegue la strategia dell’Europa 2020 in tema di sviluppo sostenibile , invitando gli stati membri  a introdurre normative sulla prestazione energetica degli edifici.

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Di particolare interesse è l’art.9 della EPBD 31/2010, il quale stabilisce che tutti gli edifici di nuova costruzione a partire dal 31 dicembre 2020 siano ad energia quasi zero, mentre per gli edifici pubblici il termine è anticipato al 31 dicembre 2018. Lo stesso articolo indica che gli stati membri diano una definizione nazionale degli edifici nZEB e che gli stati si attivino per la loro promozione.

All’art.2 della stessa direttiva viene fornito quello che è il concetto base di nZEB edifici a energia quasi zero:

“un edificio ad altissima prestazione energetica. Il fabbisogno energetico molto basso o quasi nullo dovrebbe essere coperto in misura molto significativa da energia da fonti rinnovabili, compresa l’energia da fonti rinnovabili prodotta in loco o nelle vicinanze”.

Tuttavia questa non rappresenta una definizione univoca nè quali caratteristiche l’edificio  debba possedere, di modo che viene demandato ad ogni stato membro il recepimento della direttiva  sulla base delle specificità locali, lasciando ampi margini di personalizzazione.

Facendo quindi riferimento alla normativa italiana  ciò che emerge  all’interno del D.lgs. 192/2005 ,(successivamente integrato e modificato dal D.Lgs. 311/2006, dal D.P.R. 59/2009, nello specifico dal D.L. 63 /2013 convertito nella L. 90 /2013 per il recepimento urgente della direttiva europea EPBD 2010/31/CE), è  un accento posto sull’efficienza energetica data dalla presenza di componenti impiantistiche a energia da fonte rinnovabile prodotta all’interno del sito su cui insiste il fabbricato.

Il nuovo intervento in materia normativa vede in vigore dal 1 ottobre 2015 il “Decreto dei minimi” (Gazzetta Ufficiale n. 162 del 15 luglio 2015),  in cui lo ZEB è definito come edificio che rispetta tutti i requisiti minimi vigenti, cioè i nuovi limiti previsti dal decreto,  e che  rispetta l’obbligo di integrazione delle fonti rinnovabili previsto da D.L. 28 del 3 marzo 2011.

Alla lentezza delle normative nazionali ed europee, si è contrapposta negli ultimi anni una  forte sensibilità locale verso il tema dell’efficienza energetica degli edifici, che ha portato all’introduzione di standard e metodi di certificazione orientati all’nZEB a partire dallo Standard Passivhaus tedesco e dal nostrano CasaClima di Bolzano. Gli sviluppi applicativi più diffusi riguardano l’area nord europea, sebbene  si stiano elaborando sperimentazioni tecnologiche  anche per climi più caldi e miti, quali il progetto europeo Passiv-On  nato nel 2005.

Il Passivhaus Institut si spinge verso lo ZEB richiedendo all’edificio di non eccedere i 15 kWh/m²a  e di arginare la domanda di energia primaria  al di sotto dei 120 kWh per metro quadro; CasaClima invece, con le sue classi energetiche  A e Gold,  mira a contenere i consumi rispettivamente  al di sotto  dei 30 kWh/m²a e dei 10 kWh/m²a. Nella nuova revisione della direttiva CasaClima di Luglio 2015 l’Agenzia indica che “Un edificio della Classe A o Gold […] corrisponde alla definizione di edificio ad energia quasi zero – nZEB, ai sensi della Direttiva Europea 31/2010/UE art.2 comma 2.”

In entrambi i casi appare predominante l’attenzione rivolta alla progettazione efficiente dell’involucro edilizio, al fine di minimizzare i fabbisogni energetici per riscaldamento, raffrescamento e illuminazione, andando a coprire il rimanente fabbisogno con un’impiantistica efficiente, rivolta alle fonti rinnovabili.

Quali dunque gli accorgimenti per realizzare gli edifici a Energia quasi Zero?

La risposta risiede in una progettazione architettonica  in linea con i criteri dell’architettura bioclimatica , che soddisfa i requisiti di comfort con un controllo passivo del microclima, al fine di minimizzare l’uso di impianti meccanici e massimizzare l’efficienza degli scambi energetici tra edificio e ambiente naturale circostante.

Possiamo racchiudere una corretta progettazione bioclimatica in sette concetti chiave:

– la captazione del calore, che dipende dall’involucro nelle sue componenti opache e finestrate. Risulta necessario un attento studio del sito su cui l’edificio andrà ad insistere al fine di poterne sfruttare  l’orientamento ottimale, l’irraggiamento solare e l’esposizione o meno ad eventuali venti;
– l’accumulo legato alla massa termica dell’edificio;
– il controllo, sia esso legato alla regolazione degli apporti solari o di ventilazione,  sia correlato alla componente impiantistica;
– la conservazione del comfort interno, raggiungibile tramite un elevato e accurato isolamento dell’involucro e ad una corretta tenuta all’aria dello stesso;
– la distribuzione o ripartizione del calore ;
– la protezione ,(importante dato il nostro clima mediterraneo) da apporti solari eccessivi anche attraverso l’utilizzo razionale del verde;
– la dispersione, attraverso una corretta ventilazione naturale e nei casi  di una maggiore efficienza energetica, attraverso una accurata ventilazione meccanica o di comfort.

Questi concetti possono essere tradotti in strategie applicative specifiche per le differenti stagioni. In inverno infatti devono essere massimizzati gli apporti solari gratuiti, l’accumulo e l’isolamento termico e ridotte il più possibile le perdite per ventilazione. In estate invece devono essere ridotti al minimo gli apporti interni e gli apporti solari tramite opportune schermature; deve essere attivato il raffrescamento tramite free cooling in special modo nelle ore serali, mentre per l’involucro edilizio è necessario un notevole isolamento termico per la riduzione degli apporti per trasmissione dall’esterno verso l’interno ed è necessaria la presenza di inerzia termica per rallentare l’onda termica e masse di accumulo per lo stoccaggio del calore interno da cedere durante la notte.

Partendo da tali accorgimenti è possibile realizzare edifici a energia quasi zero nZEB che operino mantenendo il comfort interno in climi sia rigidi che caldi e miti, modulando gli interventi, a seconda del sito e del tipo di tecnologia adottata, per una corretta risposta in regime estivo e invernale.

Per ulteriori approfondimenti può essere utile leggere l‘intervista realizzata agli ing. Sonia Lupica Spagnolo e Giorgio Pansa del Politecnico di Milano e la Guida rapida alle modifiche sull’Attestato di Prestazione Energetica.

Ricordiamo che da domani 1° ottobre entrano in vigore i nuovi decreti sulla certificazione energetica degli edifici.

L’articolo è a cura di Domenico Pepe, con il contributo alla redazione di Francesca Corazzin, in collaborazione con Margherita Zanet e Ilenia Medizza.